环己酮过氧化反应过程是一种典型的危险化工工艺，由于这些过氧化反应是复杂的液-液两相反应，受到传热和传质的共同作用，反应过程放热，且过氧化产物分解温度较低，极易引发过氧化工艺过程发生热失控反应，导致火灾、爆炸和中毒等重大生产事故。因此，准确评估过氧化反应的热危险性，减少化工工艺过程热失控事故的发生，优化工艺操作参数是化工安全生产中的重要环节。本文对环己酮过氧化工艺过程热失控危险性进行深入研究，根据失控情景分析法，给出环己酮过氧化工艺热失控危险性分级，对反应中的放热特性及影响因素开展比较和分析，利用安全界限图和温度界限图法得到热安全操作条件，并结合实验数据计算结果，从理论角度设计反应路径及计算反应动力学参数，完成半间歇反应系统连续相慢反应过程不同热行为过渡参数的理论计算，以及操作参数间耦合作用对模型输出的影响。1）采用反应量热仪（RC1e）、差示扫描量热仪（DSC）和绝热加速量热仪（ARC）研究了环己酮过氧化反应过程的热危险性。结果表明：在论文研究的实验范围内，温度的升高使环己酮过氧化反应速率加快，体系比热容增加，温度升高也使产物各种中间体及副反应活跃程度增加，提高搅拌速度也能促进环己酮氧化，而延长加料时间可以将反应热量较好地移出，但这也同时降低反应速率，使过氧化环己酮得率降低。对实验数据进行数值计算得到环己酮过氧化总反应活化能Eα为110kJ·mol-1，指前因子A为4.21×1017s-1，最后利用热分析实验验证数值计算结果的正确性。2）提出了环己酮过氧化工艺过程热危险性评估方法，建立实验参数工业规模放大研究准则。依据失控情景分析法，得到环己酮半间歇过氧化反应的热失控危险程度级别为5级，而降低环己酮的加入量，危险程度等级为2级。结合安全界限图和温度界限图法分析环己酮过氧化反应，得到环己酮过氧化工艺热安全操作条件及最大温度阈值。优化实验条件下的工艺参数，并通过实验验证其准确性，将优化后的操作参数进行工艺放大研究，得出工业规模下的加料时间t D,MIN,ind191.5min。3）设计了环己酮过氧化反应路径，理论计算反应动力学参数。采用B3LYP方法，在6-311++G**基组水平下，对过氧化反应中的各驻点进行了结构优化和振动频率分析；在同一水平下，采用内禀反应坐标（IRC）方法，获得最小反应能量路径（MEP）；并在此基础上，采用高水平CCSD(T)/6-311++G**方法进行了高精度的单点能计算；最后应用CTST方法进行理论计算，获取反应速率常数。理论计算结果表明：在整个过氧化反应中，第一步生成IM Criegee中间体是总反应过程中的决速步骤。反应动力学理论计算结果与实验数据计算所得的动力学参数基本一致。4）理论分析半间歇反应系统的热行为，提出不同热行为模式下的局部参数敏感性定量分析计算方法。用数值模拟方法分别对各操作参数变化下的局部参数敏感性进行定量分析，得出操作参数敏感性变化曲线斜率为0的点对应着半间歇反应系统从未引发状态向热失控状态转变的临界点；反应系统达到最大温度所对应的无量纲时间对各操作参数变化的局部敏感性指数为0对应着半间歇反应系统从热失控状态向QFS状态转变的临界点。采用环己酮的过氧化反应验证了理论预测的有效性。5）提出了半间歇反应系统连续相慢反应模型全局参数敏感性分析定量计算方法。利用拉丁超立方抽样（LHS）的Monte Calro方法对输入参数不确定性进行分析，绘制了输入参数与反应系统无量纲最高反应温度之间的散点图来定性分析输入参数与输出参数之间的关系。通过散点图得出某些输入参数与无量纲最高反应温度之间存在非线性关系。采用拓展傅里叶幅度敏感性检验（EFAST）法对模型做进一步定量分析输入参数不确定性的影响。理论计算结果表明：输入参数不确定性对模型输出影响程度排序如下：B＞St＞Da＞θd＞γ＞θ0。考虑操作参数间耦合作用的全局参数敏感性分析更符合客观实际。